TS3617N503 Tamagawa Schrittmotortreiber

Schrittmotoren / Treiber

Einfache Positioniersteuerung durch Motoren mit hohem Drehmoment und ohne Sensor.
Umfangreiche Auswahl für verschiedene Anwendungen.

Über Schrittmotoren

Die Drehzahl eines Schrittmotors wird durch die Pulsrate und sein Drehwinkel durch die Anzahl der Pulse bestimmt. Diese digitalen Signale ermöglichen eine Open-Loop-Steuerung, die keine Rückkopplungsstruktur erfordert. Der Einheitsschrittwinkel wird andererseits durch die mechanische Struktur eines Rotors und eines Stators definiert. Der Schrittmotor wird auch als Stepping Motor, Stepper oder Pulsation Motor bezeichnet, da kein einheitlicher Name etabliert ist. Tamagawa Seiki Co., Ltd. nennt ihn einheitlich Schrittmotor.

Merkmale

Open Loop

Der Drehwinkel eines Schrittmotors ist proportional zur Anzahl der eingegebenen Impulssignale und die Drehzahl ist proportional zur eingegebenen Pulsrate, was eine Open-Loop-Steuerung ermöglicht.

Kleine Größe・Geringes Gewicht

Die Auswahl reicht von 20 mm Flanschgröße und 50 g Gewicht für die 2-Phasen- und 5-Phasen-Motortypen, was den Kunden hilft, die Größe und das Gewicht ihrer Geräte zu reduzieren.

Hohes Drehmoment

Der Schrittmotor verfügt über ein Haltemoment, das den Motor während der Erregung stationär hält, und eine Selbsthaltkraft (Detent-Drehmoment), die im nicht erregten Zustand erzeugt wird. Beide können Geräte mit hohem Drehmoment steuern.

Niedriger Preis

Da der Schrittmotor keinen Sensor für die Rückkopplung benötigt und das Antriebssystem einfach ist, ist er günstiger als der Servomotor.

Beim Schrittmotor dreht sich ein zylindrischer Rotor innerhalb eines zylindrischen Stators. Der Rotor hat einen Permanentmagneten, und der Außenumfang des Rotors hat eine zahnförmige Form wie ein Zahnrad. Auf der anderen Seite hat der Stator einen gezahnten Eisenkern, der ungefähr der Form dieses Rotors (Zahnradzähne) entspricht. Draht wird um den Stator Kern gewickelt, um eine Spule zu bilden. Ein elektrischer Strom wird extern an diese Spule (elektrischer Draht) geliefert, um einen Elektromagneten zu bilden, und der Rotor dreht sich aufgrund der Wechselwirkung mit der magnetischen Kraft des Permanentmagneten des Rotors.

Um den Schrittmotor zu drehen, schalten Sie den Strom, der an die Schrittmotorspule geliefert wird, um, um den Zustand des Elektromagneten zu ändern. Es gibt mehrere Spulen im Motor, und die Drehung wird durch die Kombination des an diese Spulen gelieferten Stroms gesteuert. In dem Moment, in dem der Spulenstrom umgeschaltet wird, dreht sich der Rotor des Motors um einen festen Winkel. Es ist die Aufgabe des Treibers, den Spulenstrom umzuschalten.

Ansteuermodi eines Schrittmotors

Für die Ansteuerung eines Schrittmotors ist es notwendig, seine Wicklungen durch sequentielles Anlegen einer Gleichspannung und eines Gleichstroms zu erregen. Daher benötigt ein Schrittmotor eine geeignete Ansteuerung. Ein Oszillator, ein Treiber und eine Gleichstromversorgung, wie in der rechten Abbildung gezeigt, sind als minimale Komponenten erforderlich.
Zur Verbesserung der Winkelgenauigkeit und der Dämpfungseigenschaften eines Schrittmotors können ein optischer Encoder oder andere Sensoren hinzugefügt werden, und dann kann ein geeigneter Verstärker für die Rückkopplung erforderlich sein.
Auch die Dämpfungseigenschaften können durch die Verwendung eines mechanischen Dämpfers verbessert werden.

Volldurchlauf-Ansteuermodus

Bei dieser Methode werden Schrittmotoren im grundlegenden Schrittwinkel angesteuert.

Halbschritt-Ansteuermodus

Bei dieser Methode werden Schrittmotoren im halben grundlegenden Schrittwinkel angesteuert.

Mikroschritt-Ansteuermodus

Bei dieser Methode werden Schrittmotoren im 1/N des grundlegenden Schrittwinkels angesteuert und die Drehung eines Motors kann durch elektrische Interpolation durch Steuerung des Stroms zu jeder Wicklung geglättet werden.